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DISPOSITIF POUR EXECUTER DES. RONDELLES POUR BOULONS,. 'NOTAMMENT DES
RONDELLES A RESSORT, DITES GROWER.
La présente invention concerne un dispositif pour l'exécution de rondelles pour boulons, dans lesquelles le rapport de la largeur de l'an- neau au diamètre extérieur n'est pas inférieur à 1:4. L'invention a pour but,tout en appliquant un procédé de cylindrage ou roulement particuliè- rement favorable, de faire en sorte que la dépense d'énergie nécessaire soit relativement réduite et¯de réaliser une puissance d'éjection notablement accrue.
On a appliqué jusqu'à présent divers procédés pour l'exécution de rondelles à ressort simples ou doubles., ces procédés présentent cependant tous des inconvénients plus ou moins importants.
L'invention part d'un procédé pouvant être considéré actuelle- ment comme courant et d'après lequel le fil est introduit dans une matrice.
Cette dernière a la forme d'un écrou à filet carré et agit de telle sorte que la matière, en parcourant les spires de la matrice,, épouse la forme déterminée d'avance, tant en ce qui concerne le diamètre que le pas. Il est inévitable que dans ce procédé une pression de frottement considérable apparaisse en raison de la déformation de la matière et de son glissement à travers la matrice. Par conséquent il est nécessaire d'exercer un effort très important pour introduire ou refouler le fil, lequel doit être soigneu- sement soutenu de tous côtés afin d'éviter un fléchissement.
Un, autre désavantage de ce procédé réside dans le fait que vu le frottement élevé entre la matière et la matrice, celle-ci est sujette à une usure rapide. Cette usure est encore accélérée par le fait que.. norma- lement on emploie, pour l'exécution des rondelles.,un matériau brut auquel en tant que produit de laminage, adhère une couohe dure de battitures et de crasse, et qui, 'par conséquent,, présente une surface rugueuse. En cours de façonnage, les battitures et la crasse, jointes à la rugosité superficiel- le du fil, agissent comme un abrasif dans la matrice et rendent celle-ci inu-
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tilisable en un temps relativement court.
Un autre désavantage essentiel de ce procédé consiste en ce que la matrice est d'un nettoyage difficile en raison de sa forme fermée.' Vu la pression de frottement élevée entre la matière travaillée.et la matrice, il est inévitable que, des battitures ou des particules de crasse, ou encore, de petits éclats d'acier qui se dé- tachent éventuellement de la matière, ne viennent s'incruster dans les spi- res de la matrice, d'où il est difficile de les déloger. Or, ces corps étrangers augmentent encore dans certaines conditions la résistance fric- tionnelle dans des proportions considérables et détériorent en outre la surface des rondelles exécutées.
Toutes ces circonstances défavorables font que la transforma- tion d'aciers durs spéciaux de grande valeur - dont l'emploi est cependant exigé ces derniers temps pour la confection de certaines rondelles- est pratiquement impossible d'après ce procédé, cependant simple en soi.
La présente invention a pour but d'éliminer ces inconvénients et de réaliser en outre une augmentation notable du rendement dans la fabrication grâce au remplacement.du frottement de glissement par le Sotte- ment de roulement, vu que ce dernier exige des efforts considérablement moins élevés. Ce but est réalisé par la prévision de rouleaux de cylindrage que l'on dispose sur le pourtour du gabarithélicoïdal ou cylindrique. C'est grâce à cette disposition seulement que l'on parvient à exécuter des ron- delles en partant de matières ou aciers spéciaux ayant une résistante mé- canique notablement plus élevée que jusqu'à .présent.
Une fixation d'éclats ou d'écaillés dans l'outil, et une dété- rioration des rondelles qui en résulte, sont donc désormais rendues impos- sibles. Grâce au contact linéaire et au travail de roulement, venant rem- placer celui de glissement, les écailles et autres corps étrangers, qui se détachent du fil, n'exercent plus aucun effet gênant et peuvent être immé- diatement expulsés moyennant ringage des outilso En outre en pratiquant un rinçage continu à l'aide d'un liquide approprié - de l'huile ou une émulsion - on peut maintenir l'outil constamment à l'état propre et, de plus, évacuer la chaleur produite par le travail qui se développe lors du façonnage, c'est-à-dire refroidir l'outil.
On'exige souvent des rondelles à ressort à extrémités relevées, ainsi que des rondelles à ressort doubles pour la superstructure des chemins de fer, présentant des extrémités relevées et une empreinte poinçonnée. Grâce à la disposition selon l'invention, tou- tes les opérations requises pour réaliser la forme finale de telles ron- delles peuvent être effectuées automatiquement et dans une seule opération à la suite du processus de l'enroulement en hélice.
La machine selon l'in- vention fonctionne par exemple comme suit
Le fil appelé à être travaillé traverse une machine à dresser à galets simple ou double, pour aboutir à un dispositif d'enfilage à action sûre, lequel refoule le fil dans l'outil d'enroulement en hélice ou de cy- lindrage, de sorte que l'on obtient un ressort hélicoïdal à axe vertical.
De ce ressort,on détache, à l'aide d'une cisaille commandée par came, une spire, ou deux spires lorsqu'il s'agit de rondelles doubles, ces spires étant saisies par une pince également commandée par came et amenées à une presse. Les extrémités des rondelles sont relevées ou tordues dans celle- ci, et leur rondelle y sont en outre munies de l'estampille' voulue. Les ex- trémités des leviers de la cisaille sont munies de pièces moulées, suspen- dues élastiquement, qui se glissent dans les vides entre les spires et ser- vent d'appui pour le relèvement des extrémités dans la presse.
A la fin du travail de la presse, la pince transporteuse s'ouvre et amène une nouvelle rondelle, qui a été enroulée entretemps, tandis que la rondelle qui a été achevée précédemment par la presse demeure dans l'outil de celle-ci jusqu'à ce que la nouvelle pièce la repousse et l'éjecte ainsi de la machine. Toutes ces opérations peuvent être exécutées grâce à l'invention avec un rendement double de celui réalisable jusqu'à présent dans un tel cycle de travail.
Les Figso 1 à 7 représentent à titre d'exemple un mode d'exécu- tion de la machine selon l'invention, à savoir :
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La Fig. 1 est une vue d'élévation de la machine;
La Fig. 2 est une vue en plan de cette machine;
La Fig. 3 est une vue d'élévation montrant le mécanisme de chan- gement de vitesse pour l'enfilage;
La Figo 4 est une vue en plan du mécanisme de changement de vi- tesse pour l'enfilage;
La Fig. 5 est une vue en coupe de l'outil de cylindrage;
La Fig. 6 est une vue en plan de cet outil;
La Fig. 7 représente une pince transporteuse pour les spires de fil détachées à la cisaille.
Comme montré dans les Figso 1 et 2,le fil 7,dévidé du tam- bour, traverse, comme d'habitude, une machine à graisser à galets double 8 et est ensuite serré par la pince 10 prévue sur le chariot enfileur 9.
La'pince 10 est actionnée par un excentrique 11, clavetée sur un arbre 13 conjointement avec le levier oscillant 12. Un ressort de traction .14main- tient la pince 10 constamment en prise avec l'excentrique 11. Sur le levier oscillant 12 est articulée une tringle 15, fixée à un plateau-manivelle 17 à l'aide d'un boulon de réglage 16 (Figs. 3 et 4). La course d'enfilage peut être réglée en modifiant la position du boulon de réglage 16.
Le plateau manivelle 17 tourne à la vitesse de rotation de l'ar- bre principal. Lors de l'exécution de rondelles de grand diamètre ou de rondelles doubles, et vu l'importance de l'enfilage, on risque de voir le fil s'infléchir en raison de sa grande longueur. Pour éviter cet inconvé- nient on prévoit à l'opposé du plateau manivelle 17, et coaxialement avec celui-ci,un deuxième plateau manivelle 18, qui tourne à une vitesse double du premier.
Les deux plateaux-manivelles sont disposés de telle façon l'un par rapport à l'autre et par rapport à la tringle 15 qu'en.transférant sim- plement le boulon de réglage 16 du plateau manivelle 17 au plateau manivel- le 18, l'enfilage a lieu deux fois, ce qui permet de doubler la longueur d'enfilage du fil,,
Les plateaux-manivelles entraînent la tringle 15 et donc aussi le levier oscillant 12. Lors de l'enfilage, le levier oscillant 12 ne peut cependant exécuter qu'une oscillation d'une amplitude telle qu'il en résulte, par la rotation de l'excentrique 11, un serrage du fil par la pince 10.
(Figs. 1 et 2). Ceci étant accomplie le chariot enfileur 9 se déplace et le fil est introduit. Cette succession de mouvement est réalisée par le fait que le chariot est caractérisé par un frottement réglable lequel doit être supérieur à celui des éléments intercalés entre le chariot et le plateau- manivelle de commande. Lorsque le système d'enfilage est réalisé de cette manierai, la pression de serrage s'adapte automatiquement à la résistance d'introduction et peut être réglée par les vis de réglage 19 de la pince 10, et être ainsi adaptée à volonté à la résistance de roulement?cependant que la vis de butée 20 empêche que la pression de serrage n'atteigne une valeur indésirable.
La Fige 1 montre la position du dispositif d'enfilage pendant la course de travail ou d'enfilage. Lorsque le chariot d'enfilage 9 exécute sa course de retour sous l'action de la tringle 15, du levier oscillant 12 et de l'excentrique 11, il se produit d'abord une élimination de la pression de serrage, jusqu'à ce que le levier oscillant 12 vienne heurter la vis de butée 21 et entraîne le chariot d'enfilage dans sa course de retour. Le fil avancé par l'opération d'en.'filage arrive, comme montré dans les Figs.5 et 6, en passant par une roulette de guidage et d'appui 25 à double bord, sous le presse-fil habituel 26, fixé dans la plaque à rouleaux 27., pour arriver ensuite dans l'outil,
ce fil s'appliquant avec sa surface extérieure contre les rouleaux cylindreurs 28 disposés en cercle et écartés de l'axe de l'ou- til d'une distance correspondant au diamètre de la rondelle, ces rouleaux étant assurés contre une chute accidentelle grâce à des chevilles 29 qui traversent leurs alésages avec un jeu assez important et qui sont fixés dans la plaque à rouleaux 26. Les rouleaux de cylindrage s'arc-boutent-contre des rouleaux d'appui 30 qui tournent sur des pivots robustes 31, la dispo-
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sition étant telle que chaque rouleau de cylindrage s'applique contre deux rouleaux d'appui., de telle sorte que comme montré notamment dans la Fig.
6, 5 rouleaux d'appui sont prévus pour 4 rouleaux de cylindrage. Ces rou- leaux d'appui 30 absorbent, au moyen de leurs pivots 31, la pression de cy- lindrage produite dans la machine et qui, grâce au montage sans jeu des pi- vots 31 dans la plaque à rouleaux 26 et dans la plaque de couverture 32, est transmise à ces plaques et dissipée dans le bâti de la machine. La plaque à rouleau 26 est traversée de bas en haut par le porte filet 33, sur lequel repose la face inférieure du fil et qui impose à l'hélice de fil le pas voulu., conjointement avec le rouleau d'appui 25 et le presse-fil 26.
L'enroulement est limité intérieurement parle mandrin 34 qui émerge du por- te filet creux 33 et qui constitue une lame de cisaille fixe, ce mandrin étant, comme d'habitude, aplati à cette fin sur une certaine longueur, par dépouillement, jusqu'à mi-diamètre. Pour produire l'hélice de fil, il suffit que le fil se déplace au contact des rouleaux de cylindrage sur un quart de cercle environ, ce parcourt étant déjà suffisant pour imposer au fil la forme circulaire et l'inclinaison, donc la forme hélicoïdale.
Lorsque le façonnage de l'hélice a progressé suffisamment pour que une ou éventuel- lement deux spires émergent librement au-dessus de la plaque de couverture 34, l'enfilage étant terminé, la pince 35,qui s'est avancée entretemps (Fig. 2), se ferme, cependant que les cales 36 de la pince s'engagent dans les vides entre les spires, après quoi la lame mobile 37 s'avance et dé- tache la rondelle. La pince 35 transporte la rondelle vers la presse, tandis que la lame mobile 37 glisse en arrière et que le cycle de l'enrou- lement en hélice recommence. Arrivé dans la presse, la rondelle se place sur l'enclume 38 (Figs. 5 et 6) sous le coulisseau 39 de la presse (Fig.
1), dans lequel est fixé le poinçon 40 de la presse et, éventuellement un poinçon à estampiller. Ensuite le poinçon 40 descende tord les extrémités de la rondelle et imprime éventuellement la marque dans celle-ci. Après le retour du poinçon 40 dans sa position de départ, la pince 35 s'ouvre et s'avance pour saisir et transporter la rondelle suivante qui a été for- mée entretemps par enroulement en hélice. La rondelle qui a déjà subi l'action du poinçon demeure entretemps sur l'enclume 38 et est écartée, et éjectée de la machine., par la rondelle suivante lors du retour de la pince 35.
La commande de tous les mouvements simples précités est dérivée de l'arbre principal 42 au moyen de mécanismes de transmission à engrenages et par l'emploi des systèmes courants à manivelle ou à came, la disposition étant telle que tous les postes de travail sont facilement accessibles et d'une surveillance aisée. La commande de la machine est assurée au moyen d' une poulie 43 pour courroie trapézoïdale, formant volant, tandis que la dé- termination du couple maximum admissible est obtenue au moyen d'un accouple- ment à disques 44.
REVENDICATIONS
1. Dispositif pour produire, par pliage, des rondelles hélicoï- dales à une ou à plusieurs spires, caractérisé en ce que la pression de glis- sement, que l'on appliquait à ce jour entre l'ébauche et l'outil est rem- placée par une pression de roulement, c'est-à-dire, par exempi e, à l'aide de plusieurs rouleaux de cylindrage cylindriques disposés suivant l'angle d'inclinaison de l'hélice,\1 le long de la première partie du trajet du pli- age.